改性煤基腐黑物对Cd(Ⅱ)的吸附效果及其机理研究

作者：Ping Wang; Fangjun Ding; Zhanbin Huang; Zhanyong Fu; Peng Zhao; Shuhui Men; 王平; 付战勇; 黄占斌; 董政

来源：腐植酸, 2023, (03): 62-73.

DOI：10.19451/j.cnki.issn1671-9212.2023.03.011

• 钙基改性
• 煤基腐黑物
• Cd(Ⅱ)
• 吸附热力学
• 吸附动力学

针对山西煤基腐黑物(SCH)碱性高和对重金属吸附率低的问题，以山西省灵石县风化煤为原料，提取SCH，采用Ca(OH)2对SCH进行改性制备改性山西煤基腐黑物(Ca-SCH)，并通过表征分析和静态吸附实验，探究SCH和Ca-SCH对Cd(Ⅱ)的吸附动力学和热力学特性。研究结果表明，通过扫描电子显微镜(SEM)、比表面积(BET)法和X射线光电子能谱(XPS)证实Ca(Ⅱ)可以成功负载到SCH表面，且改性后Ca-SCH表面粗糙，孔径增大，含氧官能团含量增加，利于对Cd(Ⅱ)的吸附。SCH和Ca-SCH在120 min内达到吸附平衡，符合准二级动力学、Langmuir和Freundlich模型。Ca-SCH对Cd(Ⅱ)的最大吸附量(Qm)为89.29 mg/g，较SCH增加了23.23%。化学改性后，Ca(Ⅱ)负载到SCH表面，通过Ca(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的离子交换可提高SCH的吸附性能，对土壤中Cd(Ⅱ)的钝化具有重要意义。

• 单位
  滨州学院; 中国矿业大学（北京）